第二十一章 車橋和車輪

第二十一章車橋和車輪一、車橋1、功用2、分類

（1）根據(jù)懸架結(jié)構(gòu)的不同：整體式、斷開式；（2）根據(jù)車輪作用：轉(zhuǎn)向橋、驅(qū)動(dòng)橋、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋、支持橋。車橋(也稱車軸)通過懸架和車架(或承載式車身)相連，它的兩端安裝車輪。傳遞車架(或承載式車身)與車輪之間各方向的作用力及其力矩。利用車橋中的轉(zhuǎn)向節(jié)使車輪可以偏轉(zhuǎn)一定角度，以實(shí)現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)向。且承受垂直載荷及縱向側(cè)向力及力矩。轉(zhuǎn)向節(jié)的鉸接形式3、轉(zhuǎn)向橋一、車橋組成：前梁、轉(zhuǎn)向節(jié)、主銷前梁斷面為“工”字形，以提高軸的抗彎強(qiáng)度；兩端加粗的拳部有通孔。轉(zhuǎn)向節(jié)主銷前軸（1）與非獨(dú)立懸架匹配的轉(zhuǎn)向橋一、車橋二、車橋轉(zhuǎn)向節(jié)結(jié)構(gòu)一、車橋斷開式轉(zhuǎn)向橋斷開式轉(zhuǎn)向橋與獨(dú)立懸架相配置，性能優(yōu)良。在轎車和微型客車上得到廣泛應(yīng)用。一、車橋（2）與獨(dú)立懸架匹配的轉(zhuǎn)向橋一、車橋4、轉(zhuǎn)向橋的前輪定位參數(shù)2）組成：

主銷后傾

主銷內(nèi)傾

前輪外傾

前輪前束1）作用：保障汽車直線行駛的穩(wěn)定性，轉(zhuǎn)向輕便和減少輪胎的磨損，降低油耗。一、車橋轉(zhuǎn)向橋在保證汽車轉(zhuǎn)向功能的同時(shí)，應(yīng)使轉(zhuǎn)向輪有自動(dòng)回正作用，以保證汽車穩(wěn)定直線行駛。這種自動(dòng)回正作用是由轉(zhuǎn)向輪的定位參數(shù)來保證的。a、主銷后傾（Caster）含義：主銷裝在前軸上后，在縱向平面內(nèi)，其上端略向后傾斜，這種現(xiàn)象稱為主銷后傾。主銷后傾角：在汽車的縱向垂直平面內(nèi)，主銷軸線與地面垂直線在汽車縱向平面內(nèi)的夾角稱為主銷后傾角。作用：它有使前輪自動(dòng)回正的作用，保證汽車直線行駛的穩(wěn)定性。

后傾角愈大、車速愈高，穩(wěn)定力矩也愈大，車輪偏轉(zhuǎn)后自動(dòng)回正的能力也越強(qiáng)。但太大時(shí)轉(zhuǎn)向時(shí)，為克服回正力矩，駕駛員要在方向盤上施加較大的力。一、車橋若轉(zhuǎn)向輪偶爾受到外力作用稍加偏轉(zhuǎn)，將使汽車行駛方向向右偏離。汽車本身離心力的作用的，在車輪與路面接觸點(diǎn)b處，路面得對(duì)車輪作用著一個(gè)側(cè)向反作用力Y。它對(duì)車輪形成繞主銷軸線作用的力矩，方向正好與車輪偏轉(zhuǎn)方向相反。b、主銷內(nèi)傾（SAI=SteeringAxisInclination）含義：指主銷裝在前軸上后，在橫向平面內(nèi)，其上端略向內(nèi)傾斜，這種現(xiàn)象稱為主銷內(nèi)傾。主銷內(nèi)傾角：在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向橋時(shí)，主銷在汽車的橫向平面內(nèi)，其上部向內(nèi)傾斜一個(gè)角度，即主銷軸線與地面垂直線之間的夾角。作用：能使前輪自動(dòng)回正，轉(zhuǎn)向操縱輕便。主銷內(nèi)傾角愈大或轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角愈大，汽車前部就被抬起得愈高，轉(zhuǎn)向輪自動(dòng)回正的作用就愈大；但是轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤費(fèi)力，且輪胎磨損增加。一、車橋主銷內(nèi)傾角作用示意圖注意：若主銷內(nèi)傾角過大，即c值過小，會(huì)使輪胎與路面之間的摩擦阻力增大，使轉(zhuǎn)向變得沉重，加速輪胎磨損。所以,Ｃ＝４０～６０㎜。主銷后傾和主銷內(nèi)傾的區(qū)別主銷后傾的回正作用與車速有關(guān)（車速高則回正作用大）；主銷內(nèi)傾的回正作用幾乎與車速無關(guān)。低速時(shí)主要是內(nèi)傾起主要回正作用；而高速時(shí)主要是后傾起作用。一、車橋前輪不傾斜的狀況前輪傾斜C、前輪外傾（Camber）含義：指前輪安裝在車輪上，其旋轉(zhuǎn)平面上方略向外傾斜，這種現(xiàn)象稱為前輪外傾。前輪外傾角：前輪旋轉(zhuǎn)平面與縱向垂直平面之間的夾角作用：防止車輪內(nèi)傾；與拱曲路面相適應(yīng)。

一、車橋d、前輪前束（ToePattern）含義：指汽車兩個(gè)前輪安裝后，在通過車輪軸線而與地面平行的平面內(nèi)，兩車輪前端略向內(nèi)束，這種現(xiàn)象稱為前輪前束。前輪前束值：左右兩車輪后方距離B與前方距離A之差一、車橋車輪前束作用:

消除汽車行駛過程中因前輪外傾而使兩前輪前端向外張開的影響。（A～B）稱為前束值一般前束值為0～12mm調(diào)節(jié)橫拉桿來調(diào)節(jié)車輪前束一、車橋主銷后傾主銷內(nèi)傾前輪外傾前輪前束5、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋（1）功用：

驅(qū)動(dòng)汽車行駛，并在轉(zhuǎn)向時(shí)，引導(dǎo)車輪偏轉(zhuǎn)，完成轉(zhuǎn)向。⑴滿足既轉(zhuǎn)向又驅(qū)動(dòng)的需要，半軸分成內(nèi)半軸、外半軸兩段，其間用等速或準(zhǔn)等速萬向節(jié)連接，主銷也分成上下兩段；（2）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：⑵轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸部分做成中空，以便外半軸穿過其中。一、車橋轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋在許多轎車和全輪驅(qū)動(dòng)的越野汽車上，前橋除作為轉(zhuǎn)向橋外，還兼起驅(qū)動(dòng)橋的作用。一、車橋3.轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋:一、車橋6、支持橋

支持橋除不能轉(zhuǎn)向外，其余功能與轉(zhuǎn)向橋相同。支持橋通常做成管形斷面的橫梁，梁兩端的軸承上裝著車輪，這些車輪僅單純地支付著負(fù)重。支持橋更多地應(yīng)用于掛車中。一、車橋1、作用支承整車；緩和由路面?zhèn)鱽淼臎_擊；通過輪胎與路面間存在的附著作用產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力和制動(dòng)力；使汽車保持直線行駛方向；承擔(dān)越障提高通過性的作用等。二、車輪和輪胎2、車輪組成及分類⑴輻板式車輪輻板將輪轂和輪輞連接成為一體。⑵輻條式車輪輻條與輪轂鑄成一體，輪輞用螺栓和特殊形狀的襯塊固定在輻條上。二、車輪和輪胎車輪是介于輪胎和車軸之間承受負(fù)荷的旋轉(zhuǎn)組件，通常由兩個(gè)主要部件輪輞和輪輻組成，有時(shí)還包含輪轂。按輪輻的構(gòu)造，車輪可分為兩種主要形式：輻板式和輻條式。

二、車輪和輪胎二、車輪和輪胎雙螺母固定形式單螺母固定形式深槽輪輞，代號(hào)DC，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，剛度大，質(zhì)量較小，適宜于小尺寸彈性較大的輪胎。平地輪輞，代號(hào)FB，最常用的一種。擋圈是整體的，用鎖圈防止其脫出。對(duì)開式輪輞，代號(hào)DT，由內(nèi)外兩部分組成，兩者用螺栓連成一體。

3、國(guó)產(chǎn)輪輞規(guī)格的表示方法：

輪輞名義輪緣高度輪輞結(jié)構(gòu)輪輞名義輪輞輪廓寬度代號(hào)（in)代號(hào)型式代號(hào)直徑代號(hào)（in)類型代號(hào)（×：一件式。—：多件式）（或輪緣高度代號(hào)）（1）、輪輞輪輞輪廓類型及其代號(hào)

DCWDCSDCFBWFBTBDT

（2）、輪輞輪緣高度代號(hào)(mm)BCDEFJJ……

13.815.8817.4519.8122.2334.54

（3）、國(guó)產(chǎn)輪輞的規(guī)格代號(hào)例：4.50E×16（DC）

15—5.50F（SDC）數(shù)值字母×或--數(shù)值字母深槽深槽寬半深槽平底平底寬全斜底對(duì)開式（新設(shè)計(jì)輪胎）DCWDCSDC

FB

WFB

TBDT輪輞的規(guī)格代號(hào)4、充氣輪胎的作用現(xiàn)代汽車幾乎都采用充氣輪胎。輪胎安裝在輪輞上，直接與路面接觸，它的作用是：1)和汽車懸架共同來緩和汽車行駛時(shí)所受到的沖擊，并衰減由此而產(chǎn)生的振動(dòng)，以保證汽車有良好的乘坐舒適性和行駛平順性。2)保證車輪和路面有良好的附著性，以提高汽車的牽引性、制動(dòng)性和通過性。3)承受汽車的重力，并傳遞其它方向的力和力矩。因此，輪胎必須有適宜的彈性和承受載荷的能力。同時(shí)，在其與路面直接接觸的胎面部分，應(yīng)具有用以增強(qiáng)附著作用的花紋。二、車輪和輪胎5、輪胎類型與結(jié)構(gòu)⑴輪胎類型①按結(jié)構(gòu)分有內(nèi)胎輪胎、無內(nèi)胎輪胎。②按用途分載貨汽車輪胎、轎車輪胎。③按簾線排列方向分普通斜交胎、帶束斜交胎、子午線胎。④按充氣壓力分高壓胎（0.5~0.7MPa）低壓胎（0.15~0.45Mpa）超低壓胎（0.15Mpa以下）二、車輪和輪胎子午斷面簾布層胎肩胎側(cè)緩沖層帶束層簾布層子午斷面普通斜交胎子午線胎汽車上幾乎全部使用低壓胎或超低壓胎無內(nèi)胎輪胎二、車輪和輪胎（2）輪胎花紋

輪胎花紋對(duì)輪胎的性能影響很大。目前，輪胎花紋主要有普通花紋、混合花紋和越野花紋等，如圖所示。(3)子午線輪胎

簾線與子午斷面一致，其強(qiáng)度得到充分利用；簾布層數(shù)少，輪胎重量輕，胎體柔軟。帶束層簾布層子午斷面子午線輪胎優(yōu)點(diǎn)：（1）附著性能好、滾動(dòng)阻力小，使用壽命長(zhǎng)。（2）胎冠不易剌穿，行駛變形小，油耗低。（3）簾布層少，胎側(cè)薄，所以散熱好。（4）徑向彈性大，緩沖性能好，負(fù)荷能力較大。子午線輪胎缺點(diǎn)：胎側(cè)薄，胎冠較厚，在胎冠與胎側(cè)的過渡區(qū)易產(chǎn)生裂口；側(cè)面變形大，側(cè)向穩(wěn)定性較差；技術(shù)要求高，成本也較高。二、車輪和輪胎輪胎結(jié)構(gòu)子午線輪胎6、輪胎規(guī)格傳統(tǒng)標(biāo)記法

傳統(tǒng)方法是以減號(hào)相連的兩組數(shù)字來標(biāo)記輪胎，第一組數(shù)字表示斷面寬度，第二組表示輪輞直徑。如13.6-38,23.5-25等（單位均為英寸）

如果是子午線輪胎胎側(cè)，連接兩組數(shù)字的“-”通常以R字母代替。

如9.00R20,11.00R22.5等二、車輪和輪胎充氣輪胎尺寸的標(biāo)記充氣輪胎尺寸的標(biāo)記如圖所示。D—輪胎外徑、d—輪胎內(nèi)徑、H—輪胎斷面高度、B—輪胎斷面寬度。輪胎的高寬比輪胎斷面高度H與寬度B之比稱為輪胎的高寬比（以百分比表示），即(H/B)×100%又稱做輪胎的扁平率，如圖所示。具有相同承載能力的普通輪胎與寬斷面輪胎之間的比較二、車輪和輪胎轎車輪胎規(guī)格表示方法載貨汽車輪胎規(guī)格表示方法速度級(jí)別負(fù)荷指數(shù)輪輞名義直徑(in)子午線結(jié)構(gòu)代號(hào)(英語單詞Radial的第一個(gè)字母)輪胎名義高寬比輪胎名義斷面寬度(mm)185/60R1380H輪輞名義直徑(in)輪胎名義斷面寬度(in)9.00--20二、車輪和輪胎7、輪胎規(guī)格國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)記法

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)以輪胎斷面寬度(mm)、輪胎扁平率(%)、輪胎結(jié)構(gòu)代號(hào)(如R代表子午線輪胎)和輪輞直徑代號(hào)(in)四項(xiàng)表示。如：255/70R22.5140/137J